本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域精餾,具體為煤氣化粗酚精制連續(xù)回流系統(tǒng)、采出生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
1、在化工生產(chǎn)領(lǐng)域,尤其是煤化工和石油化工中,精餾技術(shù)廣泛應(yīng)用于混合物的分離過程。例如在煤氣化粗酚精制過程中,粗酚需經(jīng)過精餾裝置進(jìn)行分離,以提取諸如苯酚、甲酚等重要化工產(chǎn)品。然而,現(xiàn)有的粗酚精餾工藝及設(shè)備在實際應(yīng)用中存在諸多不足,無法滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的高效性、穩(wěn)定性及產(chǎn)品質(zhì)量要求。
2、當(dāng)前的粗酚精餾生產(chǎn)工藝多采用間歇性回流與采出方式,即通過時間控制回流與采出過程的切換,回流時系統(tǒng)無法進(jìn)行采出,而采出時無法維持回流。這種時間型操作方式會導(dǎo)致系統(tǒng)運轉(zhuǎn)效率低,生產(chǎn)過程不連續(xù),產(chǎn)品純度容易波動。尤其是在回流期間,重組分可能進(jìn)入采出物中,從而影響成品質(zhì)量。此外,操作人員需要根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行調(diào)節(jié),人工干預(yù)使得回流和采出的比例無法精確控制,增加了操作的復(fù)雜性和不確定性。
3、另一個常見問題是,許多現(xiàn)有的粗酚精餾裝置使用傳統(tǒng)臥式列管冷凝器。由于冷卻效率較低,物料滯留在冷凝器內(nèi)的現(xiàn)象較為常見,導(dǎo)致冷凝后的液體無法及時排出,影響后續(xù)的回流和采出操作。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅降低了產(chǎn)品純度,還增加了能耗,且需要頻繁維護(hù)。
4、此外,現(xiàn)有精餾裝置大多缺乏自動化控制,回流和采出的流量調(diào)節(jié)多依賴人工操作或簡單的機(jī)械控制,難以根據(jù)實時操作參數(shù)精確調(diào)整,導(dǎo)致分離過程中的物料平衡難以實現(xiàn),產(chǎn)品質(zhì)量波動較大。同時,由于采用較高的操作壓力和溫度,系統(tǒng)能耗較大,增加了生產(chǎn)成本,且未完全冷凝的氣相物料排入大氣,增加了對環(huán)境的負(fù)荷。
5、為此,本領(lǐng)域技術(shù)人員提供煤氣化粗酚精制連續(xù)回流系統(tǒng)、采出生產(chǎn)方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了煤氣化粗酚精制連續(xù)回流系統(tǒng)、采出生產(chǎn)方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)存在間歇性回流與采出的限制、冷凝器設(shè)計問題、自動化控制不足的問題。
2、為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):煤氣化粗酚精制連續(xù)回流采出系統(tǒng),包括:
3、蒸餾釜,用于將粗酚進(jìn)行氣化,蒸餾釜的氣化物經(jīng)管路輸送至精餾塔的底部;
4、精餾塔,用于對來自蒸餾釜的氣化粗酚物料進(jìn)行分離,輕組分上升至塔頂,并通過管路進(jìn)入塔頂冷凝器;
5、塔頂冷凝器,用于將精餾塔頂部的輕組分冷凝成液體,冷凝后的液體經(jīng)管路流入緩沖罐;
6、緩沖罐,用于儲存從塔頂冷凝器流入的冷凝液,并連接回流單元和采出單元;
7、回流單元,用于將緩沖罐中的部分冷凝液返回至精餾塔;
8、采出單元,用于從緩沖罐中采出成品物料;
9、自動化控制單元,用于控制回流單元和采出單元的流量,并根據(jù)系統(tǒng)的實時操作參數(shù)調(diào)節(jié)回流和采出過程。
10、優(yōu)選的,所述回流單元包括回流管路和回流泵,回流管路用于將冷凝液從緩沖罐輸送回精餾塔,回流泵用于提供回流所需的動力。
11、優(yōu)選的,所述回流單元包括一個回流流量計,用于監(jiān)控緩沖罐返回至精餾塔的冷凝液體流量,回流流量計與自動化控制單元相連。
12、優(yōu)選的,所述采出單元包括采出管路和采出流量計,采出管路用于將緩沖罐中的成品物料通過采出系統(tǒng)輸送至外部。
13、優(yōu)選的,所述塔頂冷凝器為立式列管冷凝器,冷凝后的液體通過重力作用流入緩沖罐。
14、優(yōu)選的,所述緩沖罐上設(shè)有真空接口,用于連接真空系統(tǒng),以維持精餾塔內(nèi)的負(fù)壓狀態(tài)。
15、優(yōu)選的,所述自動化控制單元為dcs或plc控制系統(tǒng),所述控制單元通過接收回流流量計和采出流量計的信號,自動調(diào)節(jié)回流和采出的流量。
16、優(yōu)選的,所述精餾塔內(nèi)設(shè)有用于輕重組分分離的精餾板,輕組分通過氣相管路進(jìn)入塔頂冷凝器進(jìn)行冷凝。
17、粗酚精餾連續(xù)回流及成品采出生產(chǎn)方法,用于煤氣化粗酚精制連續(xù)回流采出系統(tǒng),包括以下步驟:
18、s1、將粗酚通過蒸餾釜進(jìn)行加熱氣化,氣化后的物料通過管路輸送至精餾塔的底部;
19、s2、在精餾塔內(nèi),氣化后的粗酚物料進(jìn)行輕重組分分離,輕組分上升至塔頂,重組分留在塔底;
20、s3、輕組分通過塔頂管路進(jìn)入塔頂冷凝器進(jìn)行冷凝,冷凝后的輕組分液體通過管路流入緩沖罐;
21、s4、從緩沖罐中抽取部分冷凝液體,通過回流管路返回至精餾塔頂部,進(jìn)行回流操作以維持精餾平衡,并通過自動化控制單元調(diào)節(jié)回流量;
22、s5、從緩沖罐中抽取剩余的冷凝液體,經(jīng)過采出管路進(jìn)行采出;
23、s6、通過回流流量計和采出流量計監(jiān)控回流和采出過程中物料的流量,流量數(shù)據(jù)傳輸至自動化控制單元;
24、s7、自動化控制單元根據(jù)回流和采出流量計的信號,控制氣動閥或電動閥的開度,調(diào)節(jié)回流和采出的流量,確保整個系統(tǒng)的流量平衡。
25、本發(fā)明提供了煤氣化粗酚精制連續(xù)回流系統(tǒng)、采出生產(chǎn)方法。具備以下
26、有益效果:
27、1、本發(fā)明通過自動化控制回流和采出系統(tǒng),實現(xiàn)了物料的連續(xù)流動和精準(zhǔn)調(diào)節(jié),避免了傳統(tǒng)精餾工藝中的中斷和過度調(diào)整,顯著提升了生產(chǎn)效率。精確的回流量控制有助于維持精餾塔內(nèi)的物料平衡,提高了系統(tǒng)的處理速度,減少了生產(chǎn)停機(jī)時間,實現(xiàn)了高效的連續(xù)操作。
28、2、本發(fā)明通過對回流和采出過程的自動調(diào)節(jié),本發(fā)明確保了精餾塔內(nèi)的輕重組分分離更加精確,從而提高了成品的純度。自動化控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控流量,保證分離過程的穩(wěn)定性,有效減少了重組分進(jìn)入產(chǎn)品中,進(jìn)一步提升了產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和精確性。
29、3、本發(fā)明采用dcs或plc控制系統(tǒng),能夠根據(jù)實時數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整回流和采出流量,實現(xiàn)了自動化操作,操作人員可通過人機(jī)界面遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)節(jié),減少人工操作的干預(yù)和誤差,確保系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,同時提升了操作的安全性和可靠性。
30、4、本發(fā)明優(yōu)化了回流和采出設(shè)計,配合立式列管冷凝器和緩沖罐,避免物料滯留和夾帶現(xiàn)象,確保設(shè)備的穩(wěn)定運行。自動化系統(tǒng)減少了設(shè)備故障的可能性,降低了維護(hù)需求,延長了設(shè)備使用壽命,并減少了不必要的停機(jī)時間,從而降低了維護(hù)成本。
1.煤氣化粗酚精制連續(xù)回流采出系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化粗酚精制連續(xù)回流采出系統(tǒng),其特征在于,所述回流單元包括回流管路和回流泵,回流管路用于將冷凝液從緩沖罐輸送回精餾塔,回流泵用于提供回流所需的動力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤氣化粗酚精制連續(xù)回流采出系統(tǒng),其特征在于,所述回流單元包括一個回流流量計,用于監(jiān)控緩沖罐返回至精餾塔的冷凝液體流量,回流流量計與自動化控制單元相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化粗酚精制連續(xù)回流采出系統(tǒng),其特征在于,所述采出單元包括采出管路和采出流量計,采出管路用于將緩沖罐中的成品物料通過采出系統(tǒng)輸送至外部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤氣化粗酚精制連續(xù)回流采出系統(tǒng),其特征在于,所述采出流量計用于監(jiān)控采出過程中的成品流量,并與自動化控制單元相連,實現(xiàn)采出流量的調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化粗酚精制連續(xù)回流采出系統(tǒng),其特征在于,所述塔頂冷凝器為立式列管冷凝器,冷凝后的液體通過重力作用流入緩沖罐。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化粗酚精制連續(xù)回流采出系統(tǒng),其特征在于,所述緩沖罐上設(shè)有真空接口,用于連接真空系統(tǒng),以維持精餾塔內(nèi)的負(fù)壓狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化粗酚精制連續(xù)回流采出系統(tǒng),其特征在于,所述自動化控制單元為dcs或plc控制系統(tǒng),所述控制單元通過接收回流流量計和采出流量計的信號,自動調(diào)節(jié)回流和采出的流量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化粗酚精制連續(xù)回流采出系統(tǒng),其特征在于,所述精餾塔內(nèi)設(shè)有用于輕重組分分離的精餾板,輕組分通過氣相管路進(jìn)入塔頂冷凝器進(jìn)行冷凝。
10.粗酚精餾連續(xù)回流及成品采出生產(chǎn)方法,用于權(quán)利要求1-9任一項所述的煤氣化粗酚精制連續(xù)回流采出系統(tǒng),其特征在于,包括以下步驟: